拟水平均匀设计法优化超声联合微泡促人骨髓间充质干细胞分泌SDF-1的研究

目的 采用拟水平均匀实验设计，探讨超声联合微泡促人骨髓间充质干细胞分泌SDF-1的最优参数组合。方法 选定超声辐照强度、超声辐照时间、微泡浓度三个因素，又分别按超声辐照强度 0 (对照)、0.2、0.4、0.6、0.8 W/cm2，辐照时间 0 (对照)、20、30、40、60 s，微泡浓度 0 (对照)、102、104、106、108 N/ml，每因素五个水平设计均匀设计表，根据均匀设计表U15(155) 进行超声辐照，辐照后细胞继续培养24 h，然后检测细胞存活率及细胞培养上清液中的SDF-1浓度。以较高的SDF-1浓度和较低的细胞死亡率为目标，应用多元线性回归和逐步回归分析确定最佳参数配比，并对统计分析后的优化参数再进行实验验证。结果 综合考虑各因素间关系及回归分析结果后，确定超声联合微泡促人骨髓间充质干细胞分泌SDF-1的最优参数组合为辐照强度 0.6 W/cm2，辐照时间 30 s，微泡浓度 106/ml，验证实验显示在此条件下超声辐照后 SDF-1分泌量达 551.67±40.88 pg/ml，细胞存活率达 88.51±4.03%。结论 应用拟水平均匀设计可有效优化参数条件，使超声辐照后间充质干细胞的SDF-1分泌量和细胞存活率达到相对匹配的数值。

Optimization of ultrasound combined with microbubbles promote SDF-1 expression in human mesenchymal stem cells according to the quasi-level uniform design